Verfahren zum Lenken eines Fahrzeugs mit: einer Überlagerungslenkung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lenken eines Fahrzeugs mit einem Überlagerungslenkungssystem, bei dem ein zusätzlicher Lenkwinkel (Zusatzlenkwinkel) an den gelenkten Rädern des Fahrzeugs erzeugt wird, welcher zusätzliche Lenkwinkel einem vom Fahrer eingegebenen Lenkwinkel zum Zweck der Änderung einer Lenkübersetzung (variable Lenkübersetzung) nach Maßgabe weiterer Größen, insbesondere fahrdynamischer Größen, überlagert wird, zwecks Einstellung eines resultierenden Lenkwinkels.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm und eine Lenkung für ein Fahrzeug mit einem an einer Lenksäule angeordneten Lenkrad, mit einem Lenkgetriebe, einem an der Lenksäule angeordneten Drehwinkelsensor, einem über ein Überlagerungsgetriebe auf die Lenksäule wirkenden Überlagerungsmotor, einem Sensor zur Messung der Stellung der gelenkten Räder und mit einem Lenkungs-Steuergerät,
Heutige Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, sind in der Regel mit hydraulischen oder elektrohydraulischen Servolenkungen ausgestattet, bei denen ein Lenkrad mechanisch mit den lenkbaren Fahrzeugrädern zwangsgekoppelt ist. Die Servounterstützung ist derart aufgebaut, dass im Mittelbereich des Lenkmechanismus Aktuatoren, z.B. Hydraulikzylinder, angeordnet sind. Durch eine von den Aktuatoren erzeugte Kraft wird die Betätigung des Lenkmechanismus in Reaktion auf die Drehung des
Lenkrads unterstützt. Dadurch ist der Kraftaufwand des Fahrers beim Lenkvorgang verringert.
Überlagerungslenkungen sind bekannt. Sie sind dadurch charakterisiert, dass dem vom Fahrer eingegebenen Lenkwinkel bei Bedarf ein weiterer Lenkwinkel (Zusatzlenkwinkel) durch einen Aktuator überlagert werden kann. Es werden üblicherweise elektrische Aktuatoren verwendet, die auf ein Überlagerungsgetriebe wirken und den Zusatzlenkwinkel weitgehend unabhängig vom Fahrer einstellen.
Der zusätzliche Lenkwinkel wird durch einen elektronischen Regler gesteuert und dient beispielsweise zur Erhöhung der Stabilität und Agilität des Fahrzeugs . Nach einem bekannten Regelungskonzept, wie es in der DE 197 51 125 AI beschrieben wird, werden die Lenkanteile des überlagerten Lenkwinkels unabhängig von einander gebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Lenken eines Fahrzeugs mit einer Überlagerungslenkung bereitzustellen, welches sicher und zuverlässig arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine (aktuelle) Fahrsituation ermittelt wird, und dass eine Änderungsgeschwindigkeit der Lenkübersetzung (Lenkübersetzungs-Änderungsgeschwindigkeit) variabel an die ermittelte Fahrsituation angepasst wird.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass ein aktueller Wert für die angepasste Lenkwinkelübersetzung δδ,EsAs,mod mittels einer Anstiegsbegrenzungsfunktion auf einen Zielwert δδ ESAS eingeregelt wird und dass die variable Anpassung der
Lenkübersetzungs-Änderungsgeschwindigkeit durch eine Anpassung einer maximalen Anstiegsbegrenzung der Anstiegsbegrenzungsfunktion erfolgt .
Mit Hilfe der "Anstiegsbegrenzungsfunktion" wird eine möglichst schnelle aber auch komfortable Einstellung der gegenwärtigen Lenkübersetzung bis zu der gewünschten Lenkübersetzung vorgenommen. Es wird eine aktuelle Lenkübersetzung mittels der Anstiegsbegrenzungsfunktion auf den Zielwert eingeregelt, wobei die Lenkübersetzung mit einem maximal zulässigen Gradienten, einer aktuellen maximalen Lenkübersetzungs-Änderungsgeschwindigkeit, dem Zielwert nachgeführt wird. Erfindungsgemäß ist dieser maximale Wert der Anstiegsbegrenzung variabel, zwecks Anpassung der Lenkübersetzungs-Änderungsgeschwindigkeit an die ermittelte Fahrsituation.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Wert für die Begrenzung der Anstiegsbegrenzungsfunktion in Abhängigkeit vom Lenkradwinkel und/oder der Lenkradwinkelgeschwindigkeit veränderbar ist.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die vorliegende Fahrzeugbeschleunigung ermittelt wird, und dass die Lenkübersetzungs-Änderungsgeschwindigkeit nach Maßgabe der ermittelten Fahrzeugbeschleunigung und des vom Fahrer eingegebenen Lenkwinkels angepasst werden, wobei mit dem Begriff "Fahrzeugbeschleunigung" hier und im folgenden die Fahrzeuglängsbeschleunigung gemeint ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Geradeausfahrt oder leichte Kurvenfahrt ermittelt wird und dass eine Änderung der
Lenkübersetzungs-Änderungsgeschwindigkeit nur dann zugelassen wird, wenn eine Geradeausfahrt oder leichte Kurvenfahrt erkannt wird.
Die Geradeausfahrt oder leichte Kurvenfahrt wird vorteilhaft durch den Lenkwinkel ermittelt, wobei eine Geradeausfahrt oder leichte Kurvenfahrt dann als erkannt gilt, wenn der Lenkradwinkel annähernd Null beträgt, d.h. wenn der Lenkradwinkel in einem Bereich zwischen - 10° und + 10° liegt.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass eine durch den Fahrer veranlasste Lenkradwinkelgeschwindigkeit ermittelt wird, das ein Grenzwert für die durch den Fahrer veranlasste Lenkradwinkelgeschwindigkeit vorgegeben oder ermittelt wird und dass eine Änderung der Lenkübersetzungs- Änderungsgeschwindigkeit nur dann zugelassen wird, wenn der Fahrer mit einer Lenkradgeschwindigkeit lenkt, die größer ist als der Grenzwert für die Lenkradwinkelgeschwindigkeit.
Der Grenzwert für die Lenkradwinkelgeschwindigkeit wird dabei je nach Fahrzeug und Regelsituation angepasst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass ein (aktuell) eingestellter Wert einer Lenkübersetzung dann nicht verändert wird, wenn der durch den Fahrer veranlasste Lenkradwinkel im wesentlichen konstant bleibt.
Der durch den Fahrer veranlasste Lenkradwinkel gilt im wesentlichen dann als konstant, wenn der Fahrer über einen längeren zuvor festgelegten Zeitraum keine oder nur eine geringe Lenkbewegung durchführt. Zum Erkennen einer
geringen Lenkbewegung des Fahrers wird dabei die Änderung des Lenkradwinkels ermittelt und mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Computerprogramm gelöst, dass zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche geeignet ist.
Die Aufgabe wird auch durch eine Lenkung für ein Fahrzeug gelöst, mit einem an einer Lenksäule angeordneten Lenkrad, mit einem Lenkgetriebe, einem an der Lenksäule angeordneten Drehwinkelsensor, einem über ein Überlagerungsgetriebe auf die Lenksäule wirkenden Überlagerungsaktuator, insbesondere einem Elektromotor, einem Sensor zur Messung der Stellung der gelenkten Räder und mit einem Lenkungs-Steuergerät, bei welcher Lenkung das Lenkungs-Steuergerät Mittel zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens nach der Erfindung aufweist.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Abbildungen (Fig. 1 und Fig. 5) dargestellt und nachfolgend beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Überlagerungslenkung mit einer Regelung nach der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Gesamtregelung der Überlagerungslenkung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Berechnung einer variablen Lenkübersetzung,
Fig. 4 ein Blockschaltbild mit einer Regelung zur situationsabhängigen Anpassung der Änderungsgeschwindigkeit der variablen Lenkübersetzung,
Fig. 5 eine nähere Darstellung der Vorgehensweise zur situationsabhängigen Anpassung der Änderungsgeschwindigkeit der variablen Lenkübersetzung in Form eines Blockschaltbilds .
Die Grundstruktur einer Überlagerungslenkung (ESAS/Electric Steer Assisted Steering oder AFS/Active Front Steering) mit einer Regelung nach der Erfindung ist in Fig. 1 schematisch dargestellt, bei der hier ein elektromotorisch angetriebenes Überlagerungsgetriebe zwischen einem Drehstab eines Lenkventils (Torsionsstab) und einem Lenkgetriebe bzw. einem Ritzel einer Zahnstangenlenkung angeordnet ist.
Für bestimmte Anwendungsfälle wird das elektromotorisch.'.!- angetriebenes Überlagerungsgetriebe aber vorzugsweise vor dem Drehstab des Lenkventils (Torsionsstab) , also zwischen dem Lenkhandrad und dem Torsionsstab, angeordnet.
Das Überlagerungsgetriebe (1) wird hier in einer Überlagerungslenkung (2) in die geteilte Lenksäule (3) einer konventionellen Servolenkung (4) eingebaut. Mittels eines Motors (5) kann durch das Überlagerungsgetriebe (1) unabhängig vom Fahrer ein zusätzlicher Lenkwinkel (6) an den Vorderräder (7) erzeugt werden.
Der zusätzliche Lenkwinkel (β) kann positives oder negatives Vorzeichen haben, d. h. er kann von einem Fahrerlenkwinkel abgezogen werden (-) oder dazu addiert (+)
werden, so dass die Fahrzeugräder in beide möglichen Richtungen unabhängig vom Fahrer (zusätzlich) verschwenkt werden können.
Durch den zusätzlichen Lenkwinkel (6), den Zusatz- Lenkwinkel (6) , lassen sich in Form von den positiven oder negativen Korrekturwinkeln fahrdynamische Lenkeingriffe sowie eine Anpassung der Lenkübersetzung an die jeweilige Fahrsituation realisieren (variable Lenkübersetzung) .
Der durch die variable Lenkübersetzung resultierende Lenkwinkel wird durch einen Regler (8) eingestellt, welcher den E-Motor (5) steuert. Dem Regler (8) werden Signale von Drehwinkelsensoren (9,10) zugeführt, mittels denen der Drehwinkel δH (11) der Lenksäule (3) vor dem Drehstab (13) (Torsionsstab) des Lenkventils (14) und der Drehwinkel nach dem Überlagerungsgetriebe (1) , hier der Drehwinkel δR (15) des Ritzels (32) des Lenkgetriebes (31), erfasst werden.
Dabei wird der vom Fahrer über ein Lenkhandrad (29) eingestellte Lenkradwinkel δH (11) mit einem Lenkradwinkelsensor (9) , beispielsweise bei Fahrzeugen mit einer Fahrdynamikregelung (ESP-Systemen) mit einem serienmäßig eingesetzten ESP-Lenkradwinkelsensor erfasst. Zwischen Lenkradwinkel δH (11) und einem Eingangswinkel δτ (12) des Überlagerungsgetriebes (1) besteht je nach Steifigkeit des Drehstabes (13) (Torsionsstabs) des Lenkventils (14) und eines vom Fahrer aufgebrachtem Lenkmoments ein Differenzwinkel.
Neben dem Drehwinkel des Ritzels (32) des Lenkgetriebes (31) , dem "Ritzelwinkel" δR (15) , wird mit einem dritten Sensor (33) auch der Motorwinkel δMot (34) des Motors (5)
erfasst .
Hier ist die Servolenkung eine "konventionelle" hydraulische Servolenkung (4) mit Servounterstützung durch eine Hydraulik. Das Verfahren ist aber ebenso gut für sämtliche anderen Servolenkungen anwendbar. Voraussetzung ist im Grundsatz nur, dass die Lenkung eine Servofunktion aufweist, damit einer Überlagerung erfolgen kann.
Der hydraulische Druck wird hier bei der "konventionellen" hydraulischen Servolenkung (4) durch eine Pumpe (16) erzeugt, die hier über einen Antrieb (17) mit dem Antriebsmotor (18) eines Fahrzeugs verbunden ist. Vorteilhaft ist es alternativ vorgesehen, dass die Pumpe (16) durch einen elektronisch gesteuerten Motor (E-Motor) bedarfsgerecht angetrieben wird.
Eine Unterstützung der Fahrerkraft erfolgt über einen hydraulischen Zylinder (19), welcher, zwei Kammern (20,21) aufweist, die durch einen hydraulischen Kolben (22) getrennt sind, welcher verbunden ist mit einer Zahnstange (23) der Lenkung. Für eine Zufuhr und eine Abfuhr aus den hydraulischen Kammern (20,21) zwecks Druckregelung sind hydraulische Leitungen (24,25,26,27) und ein Druckmittelvorratsbehälter (28) vorgesehen.
Bei der Überlagerungsfunktion der Lenkung wird dem Fahrerlenkwinkel δH (11) , der über den Drehstab (13) und das Getriebe (1) mit Übersetzungsfaktor δl direkt auf das Lenkgetriebe (31) wirkt, entsprechend der gewünschten Grundlenkfunktion (im wesentlichen Lenkübersetzung) vom Lenkungsregier (8) ein zusätzlicher Lenkwinkel (Motorwinkel ÖMot) (35) , der über ein Getriebe (36) mit einem zweiten
Übersetzungsfaktor 52 (37) auf das Lenkgetriebe (31) wirkt, überlagert. Aus der Überlagerung resultiert als Summenwinkel ein bestimmter Drehwinkel des Ritzels (32) des Lenkgetriebes (31), d.h. der "Ritzelwinkel" δR (15).
Dem Regler (8) ist eine Fahrsituations-Ermittlungseinheit (38) zugeordnet, mit der eine (aktuelle) Fahrsituation ermittelt wird und dem Regler (8) zugeführt wird (39) . Durch den Regler (8) wird die Änderungsgeschwindigkeit der Lenkübersetzung (Lenkübersetzungs-Änderungsgeschwindigkeit) variabel an die ermittelte Fahrsituation angepasst.
Fig. 2 zeigt die Grundstruktur einer Überlagerungslenkung nach der Erfindung.
Vom Fahrer wird der Fahrerlenkwinkel δH (11) vorgegeben. Nach Maßgabe des Fahrerlenkwinkels δH (11) und einer Grundlenkfunktion, hier nach Maßgabe der
Fahrzeuggeschwindigkeit Vκfz (41) , wird durch ein Modul zur Berechnung der variablen Lenkübersetzung (42) eine gewünschte Lenkübersetzung δδ, ESAS (43) ermittelt. Aus dem Fahrerlenkwinkel δH (11) und der gewünschten Lenkübersetzung δδ ESAS (43) wird in einer Multiplikationsstelle (44) der Fahrerwunsch ÖCMD, DRV (45) ermittelt .
Fahrdynamische Lenkeingriffe werden von einem Fahrdynamikregler (46) als ein Zusatzlenkwinkel δδESE (47) berücksichtigt (48) . Der daraus resultierende Sollwert für den Lenkwinkel 5R;CMD (49) wird einem Regler (50) für die Überlagerungslenkung zugeführt. Damit wird der resultierende Lenkwinkel δR = δSUmme (15) eingestellt, wobei der resultierende Lenkwinkel δR = δsumme (15) als
Eingangsgröße in den Regler (50) zurückgeführt wird (51) .
In der Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der Berechnung einer variablen Lenkübersetzung dargestellt, wobei die Anpassung der Lenkübersetzung an die jeweilige Fahrsituation (variable Lenkübersetzung (42) ) hier in Abhängigkeit (52) der jeweils vorliegenden Fahrzeuggeschwindigkeit VfZ (41) und in Abhängigkeit (53) des vom Fahrer eingestellten Lenkwinkels δH (11) erfolgt. Aus der fahrzeuggeschwindigkeitsangepassten Lenkübersetzung δδ,v wird in Verbindung (55) mit dem eingestellten Lenkwinkel δH (11) die Anpassung der lenkwinkelabhängigen Lenkübersetzung an den Fahrerwunsch vorgenommen (53) . Die daraus Lenkübersetzung δδ,H (56), welche einem lenkwinkelabhängigen Verstärkungsfaktor entspricht, wird mit der fahrzeuggeschwindigkeitsangepassten Lenkübersetzung δδ,v (54), welche einem fahrzeuggeschwindigkeitsabhängigem Verstärkungsfaktor entspricht, durch Multiplikation (57) zusammengeführt. Es resultiert die gewünschte Lenkübersetzung in Form eines Verstärkungsfaktors δδ, ESAS-
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild mit einer Regelung zur situationsabhängigen Anpassung der Änderungsgeschwindigkeit der variablen Lenkübersetzung.
Die zuvor dargestellte Grundstruktur (Fig. 2) der variablen Lenkübersetzung ist hier erfindungsgemäß durch ein zusätzliches Funktionsmodul (58) zur situationsabhängigen Anpassung der Lenkübersetzungsänderungs-Geschwindigkeit erweitert, für die übrigen Elemente sind dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 verwendet worden , da diese Elemente im Grundsatz auch für dieselben Funktionen vorgesehen sind.
Dem zusätzlichen Funktionsmodul (58) wird der vom Fahrer eingestellten Lenkwinkel δH (11) , die resultierende gewünschte Lenkübersetzung δδ, ESAS (43) und in einer bevorzugten Ausführungsform die Fahrzeugbeschleunigung AKfz,χ (59) zugeführt. Durch das Funktionsmodul (58) wird nach Maßgabe einer situationsabhängig anpassten Lenkübersetzungsänderungs-Geschwindigkeit eine modifizierte resultierende gewünschte Lenkübersetzung δδ,ESASM0d (60) ermittelt und der Multiplikationsstelle (44) als Eingangsgröße zugeführt .
Das Funktionsmodul (58) lässt vorteilhaft eine Änderung der Lenkübersetzung entsprechend der in Fig. 3 dargestellten Anordnung prinzipiell nur dann zu, wenn der Lenkwinkel δH (11) näherungsweise Null beträgt (Geradeausfahrt oder leichte Kurvenfahrt des Fahrzeugs.) oder der Fahrer mit einer signifikanten Lenkradwinkelgeschwindigkeit lenkt.
Für den Fall, dass der Fahrer einen bestimmten Lenkwinkel δH (11) eingestellt hat und keine oder eine nur geringe Lenkbewegung durchführt, wird der gegenwärtige Wert der Lenkübersetzung beibehalten.
Durch diese erfindungsgemäße Ausführungsform ist beispielsweise im Falle einer Kurvenfahrt mit näherungsweise konstantem Radius eine Änderung der Lenkübersetzung aufgrund einer mehr oder weniger stark beschleunigten oder verzögerten Fahrzeugbewegung, z. B. bei einer Autobahnauffahrt bzw. Autobahnabfahrt, ein vom Fahrer als störend empfundener schneller Wechsel einer Lenkübersetzung vermeidbar. Als Folge sind auch (unnötige) Lenkbewegungen vom Fahrer zu verringern. Denn z. B. eine
Regelung bei einer Fahrzeugverzögerung in Richtung direktere Übersetzung würde dazu führen, dass der Fahrer zum Beibehalten eines gewünschten Kurses einen eingestellten Lenkwinkel am Rad nur dann konstant halten kann, indem er den Lenkwinkel am Lenkrad zurücknimmt. Diese unnötigen und vom Fahrer oft als irritierend empfundenen Lenkradbetätigungen sind bei der situationsabhängig anpassten Lenkübersetzungsänderungs-Geschwindigkeit relativ sicher vermeidbar.
Fig. 5 zeigt eine nähere Darstellung der Vorgehensweise zur situationsabhängigen Anpassung der Änderungsgeschwindigkeit der variablen Lenkübersetzung (Anstiegsbegrenzungsfunktion) in Form eines Blockschaltbilds. Dabei wird ein Wert für die aktuelle maximale Änderungsgeschwindigkeit δδδ/.Max,Akt (61) der (variablen) Lenkübersetzung ermittelt.
Der Wert für die aktuelle maximale Änderungsgeschwindigkeit δδδ/Max (61) wird nach Maßgabe des Lenkwinkels δH (11) , der Lenkgeschwindigkeit des Fahrers, die sich aus der Differentiation (62) des Lenkwinkels δH (11) ergibt, sowie in der bevorzugten Ausführungsform der
Fahrzeugbeschleunigung aκfz,x (59) ermittelt, wobei jeweils der Absolutwert der Eingangsgrößen gebildet wird (63,64,64a) .
Aus den so gebildeten Größen werden in 4 (erste bis vierte) Gewichtungsfunktion (65,66,67,68) Gewichtungsfaktoren V-irV-2rV-3r u4, (69,70,71,72) berechnet, welche eine Abbildung zur Beurteilung der jeweiligen (aktuellen) Fahrsituation darstellen.
Die "erste Gewichtungsfunktion" (65) nimmt hier eine
Gewichtung des Lenkwinkels δH (1) in der Weise vor, dass für kleine Lenkbewegungen an der die Geradeausstellung der Räder der Gewichtungsfaktor μi (69) den Wert 1 annimmt. Für große Lenkwinkel wird der Gewichtungsfaktor μi (69) zu 0 (Null) . In einem Übergangsbereich zwischen kleinen und großen Lenkwinkel werden entsprechend dem dargestellten Funktionszusammenhang Werte zwischen 0 und 1 für den Gewichtungsfaktor μx (69) berechnet.
Mit Hilfe der "ersten Gewichtungsfunktion" μx (65) wird daher der Fahrzustand beurteilt, dass der Fahrer keine oder nur eine sehr geringe Lenkwinkel einstellt, d.h. keine oder nur kleine Lenkbewegung durchführt .
Die "zweite Gewichtungsfunktion" (66) hingegen nimmt eine Gewichtung des Betrags des Lenkwinkels δH (1) in der Weise vor, dass für große Lenkwinkel der Gewichtungsfaktor μ2 (70) auf den Wert 1 gesetzt wird und der Gewichtungsfaktor μ2 (70) den Wert 0 (Null) annimmt, wenn der Fahrer geradeaus lenkt oder nur sehr kleine Lenkwinkel einstellt .
Mit Hilfe der "zweiten Gewichtungsfunktion" μx (65) wird daher die Fahrsituation beurteilt, bei der der Fahrer große Lenkwinkel vorgibt.
Die "dritte Gewichtungsfunktion" (67) gewichtet die Lenkbewegung des Fahrers anhand des Betrags des Lenkwinkelgeschwindigkeitssignals . Große
Lenkgeschwindigkeiten führen zu einer Gewichtung mit großem Gewichtungsfaktor μ3 (71) , d. h. einem Wert von 1, während das näherungsweise Konstanthalten eines eingestellten Lenkwinkels, d. h. eine geringe Lenkgeschwindigkeit, mit einem kleinen Gewichtungsfaktor μ3 (71) , d. h. zu dem Wert
0 (Null) führen. Im Übergangsbereich zwischen kleinen und großen Lenkwinkelgeschwindigkeiten erfolgt eine Gewichtung entsprechend dem dargestellten FunktionsZusammenhang mit Werten zwischen 0 und 1 für den Gewichtungsfaktor μ3 (71) , wie exemplarisch bereits für den ersten Gewichtungsfaktor μi (69) beschrieben wurde.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in analoger Weise mittels der "vierten Gewichtungsfunktion" (68) die Fahrzeug (längs) beschleunigung aKFZ,x gewichtet, was zur Bestimmung des vierten Gewichtungsfaktors μ (72) führt.
Die Gewichtungsfaktoren μ2 (70) und μ3 (71) und μ4 (72) werden in einem Logikmodul (73) logisch üND-verknüpft und bilden zusammen den Gewichtungsfaktor μ (74) . Der Gewichtungsfaktor μx (69) wird mit dem so gebildeten Gewichtungsfaktor μ5 (74) zusammengeführt in einer Einheit (75) , die eine logische Verknüpfung der Gewichtungsf ktoren μi (69 und μ5 (74) vornimmt i
Durch die Einheit (75) wird als eine Ausgangsgröße ein Fakor, der sog. Scale Faktor (76) ermittelt, wobei der Wert dieses Signals Werte zwischen 0 (Null) und 1 annehmen kann. Der Scale-Faktor (76) wird in einer Multiplikationsstelle (82) mit der maximal möglichen Änderungsgeschwindigkeit δδδ,Max (81) multipliziert und ergibt so den Wert für die aktuelle maximale Änderungsgeschwindigkeit δδδ,MaXAkt (61) der (variablen) Lenkübersetzung.
Bei Bedarf besteht vorteilhaft die Möglichkeit, fahrdynamische Signale wie beispielsweise die FahrZeugbeschleunigung in die Berechnung des Skalierungsfaktors (76) mit einzubeziehen, wie dies in der
Fig. 5 dargestellt ist.
Durch diese Vorgehensweise zur Berechnung der aktuellen maximalen Änderungsgeschwindigkeit δδδ,Max,Aκt (61) resultiert eine Festlegung der maximal möglichen Geschwindigkeit einer Winkeländerung pro Reglerloop (1 Loop entspricht dem Ablauf eines Programms im Regler) .
Unter Berücksichtigung der maximalen
Änderungsgeschwindigkeit δδδ,MaXAKt (61) wird die mögliche Änderung des Wertes δδEsas (43) in dem aktuellen Reglertakt (Loop) ermittelt bzw. auf einen Maximalwert begrenzt und danach dem Zeitglied 1/(1-Z_1) (83) zugeführt (84) und der aktuell berechnete Wert der gewünschten, begrenzten Lenkübersetzung δδ,ESAs,od (60) gebildet.
Der aktuell berechnete Wert der gewünschten, begrenzten Lenkübersetzung δδ,EsAs,Mod (60) wird zurückgeführt (77) auf ein zeitlich diskretes Totzeitglied (78) , das das Signal δ,ESAs,od (60) um einen Reglertakt (Loop) verzögert. An einer Subtraktionsstelle (79) wird daraufhin der Wert der gewünschten Lenkubersetzung δδ,EsAs,Mod (43) des vorhergehenden Reglertaktes von Zielwert subtrahiert.
Die so berechnete Differenz wird einer Begrenzerfunktion (80) zugeführt, welche unter Berücksichtigung der aktuellen maximalen Änderungsgeschwindigkeit δδδ,Max,Akt (61) die mögliche Änderung des Wertes δδ,EsAs,Mo in dem aktuellen Reglertakt (Loop) ermittelt bzw. auf den durch die aktuelle maximale Änderungsgeschwindigkeit δδδ,Max,Akt (61) bedingten Maximalwert begrenzt.
Das so ermittelte Wert der gewünschten Lenkübersetzung
δδ,ESAs,od (43) wird nach der Überlagerung mit dem Fahrerlenkwinkel (siehe Fig. 4, 44) als Eingangsgröße für den Lenkungsregler (sieh Fig. 4, 50) zugeführt.
Das Verfahren der situationsabhängigen Anpassung der Änderungsgeschwindigkeit wird vorzugsweise im Form eines Programms auf einem Rechner realisiert. Daher wird hier eine zeitdiskrete Anstiegsbegrenzerfunktion verwendet. Im Kern wird der Begrenzungswert δδδ,Max,Akt dieser Anstiegsbegrenzerfunktion mit der Zeit, d. h. zur Laufzeit des Programms, verändert. Im wesentlichen geschieht dies in Abhängigkeit des Lenkradwinkels sowie der Lenkradwinkelgeschwindigkeit .